人行天桥四跨钢箱梁桥设计计算书

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1、人行天桥四跨钢箱梁桥设计计算书2004年4月14日箱梁各构件应力分析对人行天桥用空间8节点薄壳单元进行模拟，结构计算的有限元整体模型和局部板件薄壳模型如图1所示，去除顶板后的局部节段模型图见图2所示：图1人行天桥静力分析计算模型图2人行天桥静力分析去除顶板后局部节段计算模型－25－计算荷载包括结构自重、二期恒载及栏杆、人群荷载。薄壳单元部分的加劲梁按均布面荷载加载，人群荷载按照均不面荷载加以考虑。加载图见图3：图3人行天桥静力分析加载模型计算结果根据两种工况人群荷载的作用情况，分别考虑人群满布及人群隔跨布置两种情况。计算结果如下：根据两种工况的荷载作用情况得到两组应力计算

2、结果，这里给出了板件在各种工况最大应力下的应力分布云图。－25－(1)顶板的应力（a）顺桥向应力（kPa）（b）横桥向应力（kPa）－25－（c）Mises应力（kPa）（d）顺桥向应力（kPa）（局部放大）－25－（e）横桥向应力（kPa）（局部放大）（f）Mises应力（kPa）（局部放大）图4顶板应力分布图由图4看出：顶板在支座处应力较大，最大约-150MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在－50－25－MPa以下。顶板的Mises应力大部分在50MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约160Mpa，高应力区域面积较小，应力集中。(2)

3、底板的应力（a）顺桥向应力（kPa）（b）横桥向应力（kPa）－25－（c）竖向应力（kPa）（d）Mises应力（kPa）－25－（e）顺桥向应力（kPa）(局部放大)（f）横桥向应力（kPa）(局部放大)－25－（g）竖向应力（kPa）(局部放大)（h）Mises应力（kPa）(局部放大)图5底板应力分布图由图5看出：底板在支座处应力较大，最大约-130MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在－40－25－MPa以下。底板的Mises应力大部分在40MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约130Mpa，高应力区域面积较小，应力集中。(3)腹

4、板的应力（a）顺桥向应力（kPa）（b）竖向应力（kPa）－25－（c）Mises应力（kPa）（d）顺桥向应力（局部放大）（kPa）－25－（e）竖向应力（局部放大）（kPa）（f）Mises应力（局部放大）（kPa）图6顶板U肋应力分布图由图6看出：腹板在支座处应力较大，最大约70MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在30－25－MPa以下。腹板的Mises应力大部分在30MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约70Mpa。(4)I肋应力（a）顺桥向应力（kPa）（b）竖向应力（kPa）－25－（c）Mises应力（kPa）（d）顺桥向应

5、力（局部放大）（kPa）－25－（e）竖向应力（局部放大）（kPa）（f）Mises应力（局部放大）（kPa）图7I肋应力分布图由图7看出：I肋在支座处应力较大，最大约75MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在35－25－MPa以下。I肋的Mises应力大部分在40MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约75Mpa。(5)横隔板的应力（a）横桥向应力（kPa）（b）竖桥向应力（kPa）－25－（c）Mises应力（kPa）（d）横桥向应力（kPa）（局部放大）－25－（e）竖桥向应力（kPa）（局部放大）（f）Mises应力（kPa）（局部放

6、大）图8横隔板应力分布图由图8看出：横隔板在支座处应力较大，最大约125MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在70－25－MPa以下。横隔板的Mises应力大部分在75MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约125Mpa。(6)支座处局部加强加劲肋应力（a）顺桥向应力（kPa）（b）横桥向应力（kPa）－25－（c）竖桥向应力（kPa）（d）Mises应力（kPa）－25－（e）顺桥向应力（kPa）(局部放大)（f）横桥向应力（kPa）(局部放大)－25－（g）竖桥向应力（kPa）(局部放大)（h）Mises应力（kPa）(局部放大)图9支座

7、处局部加强加劲肋应力分布图由图8看出：支座处局部加强板件在支座处应力较大，最大约140MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在50－25－MPa以下。支座处局部加强板件的Mises应力大部分在50MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约120Mpa。(6)应力分析结论对全桥进行全桥板壳模型进行分析，通过以上的应力结果分析可以看到，顶底板外其余部位的板件的应力，包括主应力及MISES应力皆远小于所选钢材Q345D的极限强度，小于280Mpa，在顶底板的局部位置，板件的应力可能达到160Mpa左右，但是